La stragrande maggioranza dei condomini nel nostro paese è dotata di riscaldamento centralizzato. Riforma delle abitazioni e dei servizi pubblici, tariffe annuali in aumento fanno riflettere le persone sull'efficienza dell'uso del calore. Per ridurre i costi operativi, è necessario conoscere la progettazione del sistema di fornitura di calore.
Come è un sistema di riscaldamento centralizzato
Il riscaldamento centralizzato è un metodo per fornire calore da un'unica fonte a locali residenziali e industriali situati su un vasto territorio.
Lo schema generale è simile al seguente:
- Il liquido di raffreddamento viene riscaldato in strutture separate alla temperatura richiesta.
- Attraverso tubi posati nel terreno o in modo aperto, il calore viene fornito alle case.
- Nelle unità di riscaldamento, viene organizzata una misurazione dell'energia consumata e della distribuzione del calore lungo gli ingressi della casa.
- Sulle colonne montanti del cablaggio domestico, il refrigerante caldo viene fornito ad ogni appartamento e alle scale.
- Per riscaldare gli appartamenti, vengono utilizzati scambiatori di calore, che sono comunemente usati come radiatori o batterie.
Il locale caldaia situato nella stessa casa è un caso speciale di riscaldamento centralizzato.
Ciascuno dei sistemi può essere organizzato in vari modi ed eseguire funzioni aggiuntive.
Fonti di calore
Il liquido di raffreddamento è riscaldato in appositamente costruito per questo scopo centrali termiche ed elettriche (TPP), centrali elettriche statali (TPP) o caldaie che servono diverse aree residenziali.
I nomi delle centrali termoelettriche e delle centrali elettriche dei distretti statali rimasero di epoca sovietica, anche se ora i proprietari hanno compagnie energetiche private.
I TPP, le centrali elettriche dei distretti statali e i locali caldaie sono diversi:
- scopo principale e modalità di funzionamento;
- energia;
- raggio del territorio servito.
Sulla base della fattibilità economica, gli impianti di cogenerazione sono costruiti in insediamenti con una popolazione di 100 mila persone e industria sviluppata. Le centrali elettriche del distretto statale sono progettate per le città di piccole e medie dimensioni con un basso consumo di elettricità. La caldaia ospita edifici residenziali e pubblici, impianti di produzione entro un raggio di non più di 3 km.
Gli impianti di cogenerazione sono progettati in modo che nella stagione fredda il loro scopo principale sia quello di riscaldare l'acqua per riscaldamento. Nel periodo inter-forno, la stazione entra nella modalità di generazione di energia.
Le centrali elettriche di proprietà statale sono necessarie per generare elettricità. Il calore viene rilasciato durante il funzionamento delle turbine e inviato al target di riscaldamento.
La caldaia ospita esclusivamente acqua calda per impianti di riscaldamento, non generano elettricità.
Schema di generazione di calore
Gli schemi funzionali di TPP e TPP sono molto simili, la differenza sta nella capacità e nella costruzione dell'attrezzatura.
La generazione di energia elettrica e termica nelle centrali termoelettriche e nelle centrali elettriche dei distretti statali avviene a causa della combustione del combustibile. Per funzionare, hai bisogno di carbone, olio combustibile o gas naturale.
Dispositivo TPP
I nodi principali del CHP sono:
- risparmio di carburante - una serie di impianti di stoccaggio e preparazione del carburante;
- locale caldaia come parte della caldaia e delle apparecchiature ausiliarie;
- turbina e apparecchiature elettriche;
- installazione di condensa;
- scambiatori di calore che rimuovono il calore per il teleriscaldamento;
- sistema di approvvigionamento idrico tecnico.
Ulteriori sono i sistemi di rimozione e pulizia del fumo, i sistemi di rimozione di ceneri e scorie, condutture.
Le caldaie sono organizzate in modo molto più semplice: non comprendono turbine, unità di condensazione o altre apparecchiature ausiliarie.
L'algoritmo delle fonti di calore
Le centrali termoelettriche e le centrali elettriche dei distretti statali sono strutture estremamente complesse, ma il principio del lavoro sul riscaldamento del liquido di raffreddamento non è difficile da capire:
- Il combustibile preparato viene fornito al locale caldaia. Il carbone deve essere macinato, preferibilmente a uno stato di polvere. Per la combustione, l'aria viene fornita alla camera di combustione dalle pompe.
- Nel locale caldaia, l'acqua di processo nelle caldaie viene portata a vapore, che è ad alta pressione.
- Attraverso condutture, il vapore viene alimentato alle pale di una turbina che, ruotando, genera energia elettrica.
- Dopo la turbina, il vapore raffreddato entra nello scambiatore di calore, dove emette energia termica per l'acqua per un sistema centralizzato di fornitura di calore.
- Il vapore raffreddato passa nella fase liquida, che l'unità di condensa pulisce da vapori e impurità.
- L'acqua purificata viene fornita al locale caldaia, dove inizia un nuovo ciclo di riscaldamento.
Nella modalità di utilizzo estivo, quando è richiesta molta meno acqua calda, i CHPP passano alla modalità di generazione dell'elettricità. In questo caso, il vapore viene raffreddato nelle torri di raffreddamento allo stato dell'acqua, viene pompato ad un'altezza di 12 metri e spruzzato con piante speciali. Il vapore in eccesso viene scaricato nell'atmosfera.
L'acqua entra nella piscina dove si raffredda. Quindi viene immesso nel locale caldaia da unità condensanti. Il processo si ripete. Per compensare le perdite, l'acqua viene aggiunta da fonti esterne - fiumi o laghi.
Le centrali termiche a carbone e le centrali elettriche dei distretti statali sono necessariamente dotate di sistemi di pulizia del fumo.
Design dello scambiatore di calore
Il compito degli scambiatori di calore è di prendere calore dal vapore che passa attraverso la turbina.
I dispositivi sono classificati in base alla progettazione:
- a fascio tubiero;
- sezionale (elementare);
- lamellare.
Ognuna delle specie ha molti disegni.
La più comune ed efficace è la versione shell-and-tube del dispositivo. Il vapore sotto pressione entra nel fascio di tubi, che si trova in un involucro sigillato. All'interno della custodia viene fornita acqua refrigerata. Si verifica il processo di scambio termico: i tubi riscaldati a vapore riscaldano l'acqua all'interno del serbatoio. Le pompe creano pressione per il movimento del fluido nelle tubazioni del sistema di riscaldamento centralizzato.
Caratteristiche dei locali caldaie distrettuali
I locali delle caldaie, a seconda del refrigerante intermedio, sono suddivisi in vapore e acqua.
Nel primo caso, l'acqua viene portata a vapore, nel secondo - l'acqua al di sotto di 100 gradi è coinvolta nel trasferimento di calore. L'opzione dipende dal progetto, dalla distanza dagli oggetti e da altre caratteristiche tecniche della costruzione.
Il vapore come refrigerante per la fornitura di appartamenti viene utilizzato meno spesso, può essere trovato solo in un vecchio parco immobiliare.
Apparecchi di riscaldamento domestici
La distribuzione del calore nei locali di un condominio viene eseguita secondo uno degli schemi:
- tubo singolo con riempimento superiore;
- monotubo con imbottigliamento inferiore;
- a due tubi con imbottigliamento inferiore;
- a due tubi con riempimento superiore.
Nel primo caso, il liquido di raffreddamento sotto pressione sale lungo il montante centrale fino al piano superiore. Quindi, per gravità, l'acqua, dopo aver dato parte del calore alle batterie, ritorna al centro di calore e viene quindi trasportata al lato della centrale termica (locale caldaia).
Le colonne montanti passano all'interno degli appartamenti ed è tecnicamente difficile e talvolta impossibile scollegare la tua casa dal sistema generale. La temperatura dei radiatori può essere controllata da termostati speciali, la cui installazione richiede lavori di saldatura. Negli edifici a molti piani, per la fornitura di refrigerante all'ultimo piano, nei nodi di alimentazione del calore sono installate pompe aggiuntive, che aumentano i costi e i costi dei servizi resi.
Anche l'intervento nei lavori del secondo schema è tecnicamente impossibile: i tubi qui passano anche all'interno degli appartamenti.
Di recente, nelle nuove case e durante la ricostruzione di vecchi edifici, sono stati implementati schemi a due tubi con la disposizione di comunicazioni generali negli ingressi o nelle miniere tecnologiche. In tali casi, diventa possibile scollegare un singolo appartamento dalla fornitura di calore.
Non autorizzato a spegnere il riscaldamento per qualsiasi motivo, la legge russa proibisce categoricamente.
Vi è una restrizione all'installazione di radiatori nei condomini. La pressione in un edificio di 5 piani varia da 2 a 4 Atm e in un edificio di 9 piani fino a 7 Atm.
In estate, dopo aver eseguito i lavori di riparazione sulle comunicazioni, viene eseguito un test di pressione: la pressione viene aumentata a 10-12 Atm per rilevare perdite. Quando il sistema è pieno di refrigerante, è possibile il colpo d'ariete.
In base ai possibili carichi, quando sostituiscono i radiatori, rifiutano completamente i prodotti in alluminio, scegliendo i radiatori bimetallici. Prestare attenzione ai livelli di pressione garantiti che la batteria può sopportare.
Vantaggi e svantaggi del teleriscaldamento
Vantaggi e svantaggi sono inerenti a qualsiasi attrezzatura, sistema tecnico e comunicazione. Pro e contro sono considerati in congiunzione con la componente economica e la facilità d'uso.
Le qualità positive del teleriscaldamento comprendono:
- I costi attuali nel sistema centrale sono comparabili o inferiori al costo dell'energia acquistata individualmente.
- La maggior parte dei TPP, centrali elettriche distrettuali statali e caldaie distrettuali funzionano con qualsiasi tipo di combustibile, il che consente di creare riserve di emergenza per il lavoro.
- Delle apparecchiature di riscaldamento nei locali sono solo i radiatori. Le installazioni di caldaie vengono rimosse dalle aree residenziali, le zone sanitarie vengono installate intorno a loro, il che migliora l'ambiente.
- Il proprietario non acquista attrezzature costose (caldaie).
- Il riscaldamento dell'appartamento non dipende dalla fornitura di energia ed elettricità alla casa.
- La probabilità di incidenti e catastrofi associati a perdite di gas è ridotta.
- Non è necessario stipulare contratti e pagare per la manutenzione delle apparecchiature a gas.
- Gli infortuni vengono eliminati quanto prima dall'organizzazione erogatrice a proprie spese.
Gli svantaggi sono:
- perdite nelle reti che forniscono calore alla casa - la lunghezza della tubazione può essere di 10 km;
- l'organizzazione fornitrice stabilisce possibili spese tariffarie, pertanto il pagamento è significativamente più elevato di quanto potrebbe essere;
- controllo limitato della temperatura nell'appartamento, causato da schemi per la costruzione di reti domestiche;
- l'impossibilità di disconnettere un appartamento separato dalla rete domestica senza una decisione del tribunale;
- dipendenza dalle tariffe (stabilite dalle commissioni regionali), che il proprietario della casa non è in grado di influenzare.
Lo svantaggio più importante nella facilità d'uso è l'incapacità di riscaldare la casa durante il periodo inter-forno. In primavera e autunno sono frequenti improvvisi sbalzi di temperatura, a cui il CHPP non può rispondere prontamente. La modifica delle modalità operative comporta ingenti perdite finanziarie.
Come riscaldare le case in altri paesi
Il nostro paese ha ottenuto il riscaldamento centralizzato come eredità di un'economia socialista. Nelle condizioni di un'economia pianificata e con grandi risorse energetiche, fu costruito il riscaldamento centralizzato e per la maggior parte pagato dallo stato.
Tubi con refrigerante raffreddato nelle case sulla strada per il CHPP erano una fonte di calore per serre, imprese industriali e complessi di allevamento del bestiame.
La produzione in serie di apparecchiature per il riscaldamento individuale è iniziata sistematicamente a metà degli anni '90, prima che ci fosse una carenza anche per le famiglie.
Esistono pochissimi paesi sul pianeta con condizioni climatiche simili e una densità di popolazione comparabile. Per risparmiare risorse in gran parte del mondo, il riscaldamento è decentralizzato.
In Germania, Francia, Canada, simili ai nostri sistemi furono costruiti fino agli anni '50 del secolo scorso. La conseguente crisi energetica globale ha causato lo sviluppo di sistemi di riscaldamento che servono uno o più edifici a più piani. Per fare ciò, costruisci un locale caldaia separato. Non ci sono linee lunghe per il trasporto di acqua calda - le perdite sono ridotte al minimo.
Le installazioni sono facili da avviare in caso di raffreddamento improvviso e nei giorni caldi per ridurre il consumo di energia riducendo la temperatura dell'acqua in circolazione.
Non c'è riscaldamento centralizzato in Francia e nel Regno Unito - ogni appartamento ha una caldaia separata con una camera di combustione chiusa, che è controllata dal proprietario dell'appartamento.
Un ruolo importante è svolto dalla disponibilità e accessibilità dell'energia nella regione.
In Polonia e Cina, molte abitazioni sono riscaldate dal carbone, in Islanda - dall'acqua termale. La Norvegia utilizza attivamente elettricità a basso costo.
Modi per ridurre i costi
Esistono poche opportunità per ridurre i costi operativi per il fornitore e i costi di riscaldamento per i proprietari di appartamenti:
- isolamento termico di alta qualità delle condutture del tronco, in particolare quelle situate in superficie;
- installazione di contatori domestici comuni per il consumo di energia, che confrontano la temperatura del liquido di raffreddamento in entrata e in uscita - conoscendo il volume del fluido che scorre, l'apparecchiatura calcola automaticamente le calorie consumate;
- installazione di singoli dispositivi di misurazione in ogni appartamento, che è applicabile solo per i 3 e 4 schemi considerati sopra.
Non ci sono altre opzioni per influenzare il pagamento.
Il riscaldamento centralizzato deve essere abbandonato
La legislazione non stabilisce restrizioni sulla modifica del sistema, ma non esistono ancora istruzioni chiare su come rifiutare il riscaldamento in un condominio.
Le organizzazioni fornitrici sono direttamente interessate a un numero maggiore di clienti, pertanto concordano sulle modifiche allo schema di riscaldamento solo su ordinanza del tribunale.
La norma che solo le case con un'altezza di 11 piani possono essere gassificate è stata recentemente annullata.
Il tribunale dovrà raccogliere documenti, alcuni dei quali sono molto difficili e talvolta impossibili da ottenere:
- certificato di proprietà - è esclusa la riqualificazione di appartamenti non privatizzati;
- consenso dei residenti dell'intera entrata - non puoi ottenerlo solo se le condutture non sono di proprietà di tutta la casa;
- progetto di ristrutturazione;
- permesso di servizio gas;
- coordinamento del progetto con il Ministero delle Emergenze o un'altra organizzazione responsabile della sicurezza antincendio della struttura;
- calcolo di ingegneria idraulica di un'organizzazione specializzata sulla possibilità di riqualificare il sistema e preservare le caratteristiche dopo aver escluso un appartamento specifico dal circuito generale.
Non puoi rifiutare completamente di pagare. La ricevuta lascerà l'importo per il calore fornito dalle colonne montanti e dalle sedie a sdraio delle condutture, dovrai pagare le tasse per il riscaldamento dell'ingresso.
Il riscaldamento centralizzato, che non è sempre economico, ma affidabile e universalmente utilizzato, può essere sostituito, a determinate condizioni e costi aggiuntivi, con uno individuale. Prima di iniziare la sistemazione del riscaldamento personale, è necessario valutare tutti i pro e i contro, calcolare i costi e i possibili risparmi, quindi prendere la decisione finale sulla conversione.
